Willkommmen auf der Homepage
des digitalen Amateurfunk-Fernseh
Relais DB0RTA in Reutlingen
Projektbeschreibung
Digitales Amateurfunk-Fernsehen wird das
analoge Fernseh-Übertragungsverfahren mittelfristig ablösen.
Die wesentlichen Vorteile der digitalen Technik sind die in einer geringeren
Übertragungsbandbreite sowie einer großeren Reichweite und besseren
Bildqualität bei gleicher Sendeleistung zu sehen, ferner bietet sich eine
Kombination mit anderen digitalen Betriebsarten im Amateurfunk wie z.B.
Packet-Radio und Multi-Media-Technik an.
Amateurfunk begeisterte Mitglieder des Deutschen Amateur-Radio-Club e.V. (DARC)
Ortsverband Reutlingen P07 und des VFDB e.V. Ortsverbandes Reutlingen Z55 haben
im Jahre 2005 ein Projekt mit dem Namen „D-ATV-Relais Reutlingen“ gestartet.
Das Relais hat eine Ausgabe auf dem 23cm Band und eine Eingabe auf dem 13cm
Band. Das Relais ist seit August 2005 in Betrieb.
Zielsetzung des Projektes „D-ATV-Relais
Reutlingen“ ist es die neue digitale Fernsehtechnik einzuführen und
Funkamateuren im Umkreis und im Distrikt Württemberg Gelegenheit zu geben mit
dieser Technik zu experimentieren und zu arbeiten.
Einführung
Digitales Satellitenfernsehen nach DVB
(Digital Video Broadcast) hat innerhalb weniger Jahre die kommerzielle
Satellitenfernseh-Landschaft völlig umgekrempelt und das analoge
Satellitenfernsehen weitgehend verdrängt.
Der Grund für die Revolution liegt darin, dass es das digitale Fernsehen erlaubt,
über eine Relaisfrequenz bis zu 4 Programme plus Zusatzdienste zu übertragen,
während jedes analoge Relais nur 1 Programm übertragen kann.
DVB ermöglicht zudem eine große Flexibilität bei der Wahl der Bandbreite, der
Anzahl Bild- und Tonkanäle pro Frequenz und der Bild- und Tongualität. DVB
bietet zudem die Möglichkeit,schnelle Datendienste mit auszusenden. Es ist zwar
auch möglich, solche Informationen in Teletextzeilen eines analogen
Videosignales zu verpacken, doch während das analoge System für einen
Übertragungszyklus eine halbe Stunde oder mehr braucht, dauert dies beim
DVB-System nur wenige Sekunden.
DVB schickt sich zudem an, auch die terrestriche und die Kabel-Übertragung zu
erobern. Die Vorteile eines digitalen TV-System auch für den Amateurfunk sind
unbestritten. So sind auch schon Bandsegmente dafür reserviert. Die
Entwicklungskapazität des Amateurfunks reicht aber nicht aus, um eigene
Digitalfernsehsysteme zu entwickeln. Es ist daher notwendig, dass sich der
Amateurfunk kommerzielle Entwicklung zunutze macht. Die DVB-Standardfamilie mit
den dafür entwickelten Geräten bietet sich dafür an.
Digital Video Broadcast (DVB)
Grundlage aller kommerzieller digitaler
Fernsehaussendungen ist die von European Telcommunications Standard Institute (ETSI)
entwickelte Digital Video Broadcast (DVB) Standardfamilie.
Um die bandbreiteneffiziente Bild- und Tonübertragung zu ermöglichen sieht das
ETSI die Verwendung von Quellencodierern vor. Zum Einsatz kommen MPEG2 Video
und EPEG Layer2 Audio. Zusätzlich dazu kann auch EPEG2 Layer3 Audio oder AC-3
Audio verwendet werden. Dank der verwendeten Quellencodierungsstandards ist es
möglich, Video in PAL-Qualität mit lediglich 4 - 5 Mbit/s zu übertragen, wofür
eine Bandbreite von etwa 4 MHz benötigt wird. Dies im Kontrast zu FM-ATV,
welches 16 MHz Bandbreite benötigt, und dem wesentlich weniger robusten AM-ATV
welches 6 - 7 MHZ Bandbreite und wesentlich größere Leistung benötigt.
Digitaler ATV Sender
Eine normale analoge Videoquelle z.B. von
einer Kamera wird der MPEG 2 Encoder-Baugruppe zugeführt. Diese digitalisiert
und komprimiert das Videosignal und sendet es als Transport Stream zum
Basisbandprozessor. Der Basisbandprozessor kann mehrere Quellen
zusammenmultiplexen, fügt Zusatzdaten System Information (SI) Tabellen bei,
codiert und moduliert die Daten und erzeugt das Basisbandsignal, welches aus
einem Inphaseanteil (I) und einem Quadratureanteil (Q) besteht. Die PLL im
Modulator des Steuersenders erzeugt ein Trägersignal, welches in der Mitte des
Sendesignales liegt. Wird zum Beispiel eine HF-Bandbreite von 4 MHz (Symbolrate
3 Msymbole/sec) und eine Sende LO-Frequenz von 1288 MHz eingestellt, so belegt
das Sendesignal den Bereich von 1286 - 1290 MHz. Ein Phasenschiebernetzwerk
erzeugt zwei um 90 Grad auseinanderliegende Versionen dieses Trägersignales,
welche dann mit dem I- und Q-Basisbandsignal multipliziert werden. Die Produkte
werden summiert und gepuffert. Diese Art der Modulation wird als Vektor- oder
IQ-Modulation bezeichnet. Die Endstufe verstärkt das Signal, welches dann von
der Antenne abgestrahlt wird.
Module eines digitaler ATV Sender
MPEG2 Encoder-Modul: Das Modul hat 1 analogen Videoeingang (Composite +
Y/C, PAL + NTSC) und 2 analoge Audioeingänge und liefert einen Transportstrom
an eine parallele digitale Schnittstelle des Basisbandprozessor-Modul.
Basisbandprozessor-Modul: Bis zu vier MPEG2 Encoder oder andere
Datenquellen können an vier Transportstrom-Eingänge angeschlossen werden. Der
Baustein (16-bit Mikrokontroller) multiplext und filtert (PID) die Datenquellen
und erzeugt die Tabellen für die Systeminformationen (SI) und ladbare
Teletextseiten. Der Datenstrom wird dann für DVB-S aufbereitet und über
D/A-Wandler als analoge Modulationssignale (I/Q) ausgegeben. Das erzeugte DVB-S
kompatible Modulationssignal erlaubt Symbolraten von 2 - 30 MSymbole/sec und
unterstützt alle FEC`s. Über eine serielle Schnittstelle kann sämtliche
Software upgedatet werden. Das Basisbandprozessor-Modul initialisiert auch das
Modulator-Modul und das MPEG2 Encoder-Modul und stellt die Stromversorgung für
alle Module bereit.
Modulator-Modul:Das-Modul ist eine Aufsteckplatine für das
Basisbandprozessor-Modul und wird von diesem versorgt und initialisiert. Der
Frequenzbereich umfasst 1200 - 1300 MHz mit 10 mW Sendeleistung und 2300 - 2450
MHz mit 5 mW Sendeleistung. Die Sendefrequenz ist PLL stabilisiert und im 250
kHz Raster frei einstellbar.
DVB-S Empfänger-Modul: Zum Anschluss an das Basisbandprozessor-Modul für
den Empfang von digitalen ATV Signalen.
Ausblick
Mit dem Erhalt der Senderbau-Modulen ist
zu erwarten, dass die Anzahl der Sende- und Empfangsstationen steigt. Weiter
ist zu hoffen, dass auch das eine und andere Repeater-Projekt startet. Ein
schneller digitaler Link kann aber nicht nur für die Übertragung von Bilddaten
genutzt werden, sondern auch für schnelle Datenlink. Die flexible Struktur des
DVB-Systems erlaubt es auch, dass Datendienste und Videolink sehr einfach
denselben Sender benutzen können, auch dynamische Bandbreitenumverteilung sind
überhaupt kein Problem.
Technische Daten D-ATV Relais
Ausgabe Digital 1288 MHz Antenne Vertikal 8 MHz Bandbreite (DVB-T)
Eingabe Digital 2369 MHZ Antenne Horizontal 3750 kSymb./sec. (DVB-S)
Sprech- und Steuerungsfrequenz 431,850 MHz
Steuerung mit DTMF-Tönen
Relaisöffnung mit Tonruf 1750 Hz oder Videosignal
DTMF-Funktionen: 1 2 * 1 50 Min Dauersenden Ein
1 2 * 0 50 Min Dauersenden Aus
Ansicht
Digitales ATV Relais DB0RTA
Die
Geschichte von Amateurfunkfernsehen (ATV) in Reutlingen
Amateurfunk-Fernsehen
wurde schon in den 60er Jahren auf dem 70cm Band in Reutlingen gemacht,
allerdings in schwarz-weiß und in Amplitutenmodulation (AM). Mitte der 80er
Jahre wurde ATV in Frequenzmodulation (FM) und mit Eigenbaugeräten wurde auf
dem 23cm Band, 13cm Band und 3cm Band gesendet und empfangen. Ab 1990 gibt es
das analoge ATV Relais DB0FMS, es wurde von den Funkamateuren DK6TE, DF3GT,
DF8SZ und DF1TW gebaut und im Jahre 2007 von DL9SA neu aufgebaut. Im Jahre 2008
begannen die Funkamateure Claus DK6TE und Günter DL9SA mit der Planung und dem
Umbau des analogen ATV Relais
DB0FMS Digitalbetrieb. Seit 2005 gibt es das digitale ATV-Relais DB0RTA.